, , , , *
(1.Department of Radiology, Affiliated Hospital of Jiangnan University, Wuxi 214000, China;2.Department of Radiology, the Second Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou 310009, China)
隨著對比增強MR血管造影(contrast-enhanced MRA, CE-MRA)技術(shù)的發(fā)展,硬脊膜動靜脈瘺(spinal dural arteriovenous fistula, SDAVF)、髓周動靜脈瘺(perimedullary arteriorenous fistula, PMAVF)、脊柱硬膜動靜脈畸形(spinal cord arteriorenous malformatious, SCAVM)等脊髓血管畸形(spinal cord vascular malformation, SCVM)的檢出率逐年增高[1-4];CE-MRA診斷SCVM敏感度可達81%~100%[5-7],但因常將脊髓非血管病變(如脊髓炎、脫髓鞘病變等)引起的血管紆曲誤診為SCVM而致診斷特異度較低[8-9]。本研究觀察可用于鑒別SCVM和脊髓非血管畸形所致繼發(fā)性血管紆曲的CE-MRA特征,評價CE-MRA的診斷價值。
1.1 一般資料 回顧性分析2012年1月—2017年6月30例CE-MRA疑診SCVM患者的資料,男19例,女11例,年齡18~78歲,中位年齡50歲;臨床表現(xiàn)主要包括下肢麻木、乏力、腰痛、大小便失禁及頭痛等。30例均于脊髓CE-MRA后2周內(nèi)接受脊髓DSA或SCAVM/SDAVF切除術(shù),其中16例確診為SCVM(SCVM組),包括SDAVF 11例、PMAVF 2例和SCAVM 3例,14例確診為脊髓非血管畸形(脊髓非血管畸形組),包括脊髓炎8例、脊髓脫髓鞘變性5例和脊髓膠質(zhì)瘤1例。
1.2 儀器與方法
1.2.1 CE-MRA 采用GE Signa 1.5或3.0T 750 MR掃描儀,脊柱專用相位陣列線圈(8通道),行脊髓CE-MRA檢查。根據(jù)臨床體征定位,掃描范圍分為頸段(延髓至T2椎體)、胸段(T1~L2椎體)和胸腰段 (T6~S5椎體)。MR平掃序列及參數(shù):矢狀位SE T1W,TR 360~560 ms,TE 9~12 ms,層厚3.0 mm,層間距0.7 mm,矩陣512×512,F(xiàn)A 180°;矢狀位FSE T2W及脂肪抑制T2W,TR 2 440 ms,TE 82 ms,層厚3.0 mm,層間距0.7 mm,矩陣512×512,F(xiàn)A 180°。CE-MRA采用時間分辨對比劑動態(tài)成像(time-resolved imaging of contrast kinetics, TRICKS)序列,TR 4.5 ms,TE 1.3 ms,層厚1.8~2.4 mm,層間距0.7 mm,矩陣384×280,F(xiàn)A 20°~25°,動態(tài)掃描時間6~10 min。通過高壓注射器經(jīng)單側(cè)肘靜脈快速團注釓貝葡胺,劑量0.2 mmol/kg體質(zhì)量,流率2 ml/s。注射對比劑后10~15 s自動觸發(fā)掃描,連續(xù)掃描8~12期,單期掃描時間為6~10 s。
1.2.2 DSA 采用Philips Allura Xper FD20 平板DSA機,根據(jù)CE-MRA結(jié)果提示的重點區(qū)域行肋間動脈及腰動脈造影,范圍包括病變上下節(jié)段的肋間動脈或腰動脈,攝片6幀/秒,對比劑為碘克沙醇(300 mg/ml),流率1~2 ml/s,每次對比劑用量3 ml。
1.3 圖像后處理與分析 將CE-MRA數(shù)據(jù)傳至GE AW 4.4工作站,通過MPR、MIP技術(shù)重建獲得三維(three-dimensional, 3D)CE-MRA圖像。由2名高年資放射診斷醫(yī)師獨立閱片,有分歧時經(jīng)協(xié)商統(tǒng)一意見,如不能達成共識,則請第3名醫(yī)師參與討論。CE-MRA評價指標包括脊髓紆曲血管數(shù)量、長度、位置、程度及紆曲血管周圍是否存在異常供血動脈。觀察椎管內(nèi)紆曲血管數(shù)量,如脊髓表面血管增粗、彎曲如彈簧圈狀,則視為紆曲血管。紆曲血管長度以椎體個數(shù)作為長度計量單位。根據(jù)病變血管相對于脊柱的位置,分為4個部位,即頸段(C1~C7椎體),上胸椎段(T1~T6椎體)、下胸椎段(T7~T12椎體)、腰段(L1~L5椎體)。采用4分法評價血管紆曲程度,脊髓表面引流血管不顯影或血管僅輕度狹窄但無紆曲為0分;脊髓表面血管較常態(tài)增粗且走行紆曲,但紆曲血管最大徑與脊髓左右徑比值無法測量為1分(輕度紆曲);紆曲血管最大徑與脊髓左右徑比值≤0.5為2分(中度紆曲);紆曲血管最大徑與脊髓左右徑比值>0.5為3分(重度紆曲)。如脊髓左側(cè)或右側(cè)發(fā)現(xiàn)異常增粗的血管沿椎間孔處穿入椎管內(nèi),并與脊髓表面紆曲血管相溝通,即視為存在異常供血動脈。
1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計分析軟件。對連續(xù)性變量行正態(tài)性檢驗,符合正態(tài)分布者以±s表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗,不符合正態(tài)分布的連續(xù)性變量采用Mann-WhitneyU秩和檢驗。分類變量以百分率表示,組間比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2組患者年齡及發(fā)病時間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05,表1)。
表1 SCVM與脊髓非血管畸形組患者年齡及發(fā)病時間比較(±s)
表1 SCVM與脊髓非血管畸形組患者年齡及發(fā)病時間比較(±s)
組別患者年齡(歲)發(fā)病時間(月)SCVM組(n=16)49.8±4.213.50±7.54脊髓非血管畸形組(n=14)53.6±3.76.57±4.07t值0.6720.776P值0.5070.445
SCVM組中,5例脊髓表面可見2或3支引流血管(圖1),11例可見單支引流血管。脊髓非血管畸形組中,脊髓表面異常引流血管均為1支。2組間紆曲血管數(shù)量差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.012,表2)。
SCVM組紆曲血管長度相當于2~16個椎體,平均(9.68±1.18)個椎體,發(fā)生血管紆曲的范圍較長,其中14例(14/16,87.50%)跨越脊柱頸段、上胸椎段、下胸椎段及腰段中的2段或3段,2例(2/16,12.50%)局限于下胸椎段(圖2、3)。脊髓非血管畸形組紆曲血管長度相當于2~8個椎體,平均(4.14±0.62)個椎體,其中1例(1/14,7.14%)血管紆曲范圍跨越上胸椎段及下胸椎段,1例(1/14,7.14%)跨越下胸椎端及腰段,1例(7.14%,1/14)局限于腰段,11例(11/14,78.57%)局限于下胸椎段(圖4)。2組間紆曲血管長度及位置差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05,表2)。
SCVM組中12例中重度紆曲(圖5),4例輕度紆曲。脊髓非血管畸形組均為輕度紆曲或僅表現(xiàn)為血管增粗但無紆曲(圖6)。2組間血管紆曲程度評分差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001,表2)。
SCVM組12例紆曲血管周圍可見異常供血動脈(圖7),占75.00%(12/16),脊髓非血管畸形組4例紆曲血管周圍可見異常供血動脈(圖8),占28.57%(4/14),2組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.014,表2)。
脊髓血管病變可分為低流速和高流速血管畸形,其中60%~80% SCVM屬低流速病變[10-11];而低流速SCVM與脊髓炎等MRI均可見紆曲流空血管。因過分依賴這種血管流空效應(yīng),臨床超過60%的SCVM被誤診[12]。這種流空效應(yīng)因血管內(nèi)被對比劑充滿而在CE-MRA中表現(xiàn)為紆曲增粗的血管。因此,脊髓炎、脊髓脫髓鞘病變等引起的繼發(fā)性血管紆曲CE-MRA也常誤診為SCVM[12-13]。
本研究結(jié)果顯示,SCVM與脊髓非血管畸形患者脊髓血管紆曲程度不同,SCVM引起的血管紆曲程度更大。各類SCVM所致繼發(fā)性血管紆曲原因不同,如SDAVF患者硬脊膜或神經(jīng)根的供血動脈在椎間孔處穿硬脊膜時與脊髓引流靜脈直接溝通,當流速快、壓力高的動脈血經(jīng)瘺口流入引流靜脈時,因椎管內(nèi)無向外引流的靜脈,脊髓靜脈回流受阻,造成脊髓引流靜脈壓力過高,脊髓表面血管明顯紆曲[14-15]。而脊髓非血管畸形患者脊髓本身的病變可造成脊髓表面動脈充血,引流靜脈內(nèi)回流的血液僅在一定程度上相應(yīng)增加,因此脊髓引流靜脈紆曲較輕或僅表現(xiàn)為血管增粗。
本研究發(fā)現(xiàn),通過判斷脊髓紆曲血管周圍是否存在異常供血動脈也可鑒別診斷SCVM與脊髓非血管畸形。SCVM組16例患者中,12例CE-MRA顯示存在異常供血動脈,另4例可能因硬脊膜附近供血動脈細小、紊亂,CE-MRA分辨率不足以顯示這些細小血管,故未見脊髓紆曲血管周圍異常供血動脈。本組脊髓非血管畸形患者CE-MRA大多不顯示異常供血動脈,分析其原因,在于不存在異常動靜脈溝通。脊髓非血管畸形性病變CE-MRA脊髓表面可見紆曲血管,由脊髓中心部分向兩側(cè)延伸,局部形成“人”字或樹根狀,其特點為由中心向外逐漸變細,線條柔和,相對于引流靜脈較細,“人”字形的角度較小,可出現(xiàn)多個“人”字形套疊形成樹根狀;而SDAVF脊髓引流血管也可表現(xiàn)為“人”字形,但由于2個紆曲血管夾角處角度大,血管張力大,異常供血動脈相對引流靜脈較粗,其形態(tài)更像希臘字母“λ”。
表2 SCVM與脊髓非血管畸形組脊髓紆曲血管CE-MRA特征比較
圖1 患者女,37歲,SDAVF CE-MRA示椎管內(nèi)可見2支引流血管 圖2 患者男,46歲,SDAVF CE-MRA示瘺口位于右側(cè)L1水平,CE-MRA MPR圖像上椎管內(nèi)可見一條紆曲增粗靜脈,下緣起自L1水平,上緣至掃描野內(nèi)T3水平,右側(cè)L1水平見供血動脈(箭) 圖3 患者女,32歲,SCAVM CE-MRA示椎管內(nèi)L3~4水平可見紆曲紊亂的血管巢,并可見紆曲增粗的引流血管,上緣至掃描野內(nèi)T6水平,左側(cè)L4水平可見供血動脈(箭) 圖4 患者男,60歲,脊髓炎 CE-MRA示下胸椎段可見增粗、輕度紆曲的引流血管,長度約相當于2個椎體 圖5 患者男,43歲,SDAVF CE-MRA示瘺口位于右側(cè)L2~3水平,椎管內(nèi)可見明顯紆曲增粗的血管,右側(cè)L2~3水平分別見供血動脈(箭) 圖6 患者女,62歲,脊髓脫髓鞘改變 CE-MRA示下胸椎段可見一增粗血管,無紆曲;長度約相當于3個椎體 圖7 患者女,41歲,SDAVF CE-MRA示瘺口位于右側(cè)L1水平,并于L1水平可見供血動脈(箭)與紆曲增粗的引流靜脈形成夾角,夾角處張力大,偏心性,供血動脈相對于引流靜脈較粗,呈“λ”型 圖8 患者男,48歲,脊髓炎 CE-MRA示 T7~L1水平可見輕度紆曲的引流血管,引流血管的2個分叉呈“人”字型(箭),交匯點張力小,線條柔和
Lindenholz等[7]報道,84%的SDAVF脊髓紆曲血管位于T6~L2椎體。本研究中,SCVM組87.50%(14/16)紆曲血管跨越脊柱頸段、上胸椎段、下胸椎段及腰段中的2段或3段,僅12.50%(2/16)局限于下胸椎段。而脊髓非血管畸形組紆曲血管往往局限于下胸椎段,占78.57%(11/14)。
總之,通過CE-MRA征象可鑒別SCVM與脊髓非血管畸形所致繼發(fā)性血管紆曲。SCVM所致血管紆曲程度更大,紆曲血管數(shù)量更多、長度更長,范圍常超過下胸椎段,紆曲血管周圍更易出現(xiàn)異常供血動脈;非血管畸形所致血管紆曲程度較小,紆曲血管為單支且長度較短,多數(shù)局限于下胸椎段,少見異常供血動脈。
[參考文獻]
[1] Flores BC, Klinger DR, White JA, et al. Spinal vascular malformations: Treatment strategies and outcome. Neurosurgical review, 2017,40(1):15-28.
[2] Meng X, Zhang H, Wang Y, et al. Perimedullary arteriovenous fistulas in pediatric patients: Clinical, angiographical, and therapeutic experiences in a series of 19 cases. Childs Nerv Syst, 2010,26(7):889-896.
[3] Donghai W, Ning Y, Peng Z, et al. The diagnosis of spinal dural arteriovenous fistulas. Spine, 2013,38(9):E546-E553.
[4] Saindane AM, Boddu SR, Tong FC, et al. Contrast-enhanced time-resolved MRA for pre-angiographic evaluation of suspected spinal dural arterial venous fistulas. J Neurointerv Surg, 2015,7(2):135-140.
[5] Amarouche M, Hart JL, Siddiqui A, et al. Time-resolved contrast-enhanced MR angiography of spinal vascular malformations. AJNR Am J Neuroradiol, 2015,36(2):417-422.
[6] Unsrisong K, Taphey S, Oranratanachai K. Spinal arteriovenous shunts: Accuracy of shunt detection, localization, and subtype discrimination using spinal magnetic resonance angiography and manual contrast injection using a syringe. J Neurosurg Spine, 2016,24(4):664-670.
[7] Lindenholz A, TerBrugge KG, van Dijk JMC, et al. The accuracy and utility of contrast-enhanced MR angiography for localization of spinal dural arteriovenous fistulas: The Toronto experience. Eur Rradiol, 2014,24(11):2885-2894.
[8] Sudhir G, Acharya S, Kalra KL, et al. Arteriovenous malformation mimicking tuberculosis of spine with myelitis.Pathog Glob Health, 2015,6(1):28-32.
[9] SK Lee, SW Han, IH Whang, et al. Rapidly progressed spinal dural arteriovenous fistula mimics transverse myelitis. J Neurocrit Care, 2015,8(2):142-144.
[10] ?zkan N, Kreitschmann-Andermahr I, Goerike SL, et al. Single center experience with treatment of spinal dural arteriovenous fistulas. Neurosurgical review, 2015,38(4):683-692.
[11] Lanzino G, D'urso PI, Kallmes DF, et al. Onyx embolization of extradural spinal arteriovenous malformations with intradural venous drainage. Neurosurgery, 2011,70(2):329-333.
[12] El Mekabaty A, Pardo CA, Gailloud P. The yield of initial conventional MRI in 115 cases of angiographically confirmed spinal vascular malformations. J Neurol, 2017,264(4):733-739.
[13] Morales H, Betts A. Abnormalspinal cord magnetic resonance signal: Approach to the differential diagnosis. Semin Ultrasound CT MR, 2016,37(5):372-383.
[14] Marcus J, Schwarz J, Singh IP, et al. Spinal dural arteriovenous fstulas: A review. Curr Atheroscler Rep, 2013,15(7):335.
[15] 葛宇曦,徐雷鳴,孫建忠,等.三維動態(tài)增強MR血管成像判斷硬脊膜動靜脈瘺瘺口位置的作用.中華放射學(xué)雜志,2017,51(8):621-624.